民国科技史之中国近代地学
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中国近代地学
(一)中国地质学会的创立与发展
清末,外国传教士和地质学家在中国实施地质调查与地质勘探,他们积累了最早的一批地质资料。第一个把近代地质学概念介绍到中国来的是华蘅芳,他翻译出版了近代地质学经典著作,英国赖尔的《地质学原理》的第一卷,译名为《地学浅释》。第一篇地质评论是鲁迅在1930年发表的《中国地质略论》。第一幅近代地质图是由直隶省矿产总局总勘探师邝荣光编绘的,发表在1910年《地质杂志》上。1909年张相文等人在天津创立了中国地学会,这是我国最早成立的近代学会。该学会在1910年创办了我国最早的科技期刊《地质杂志》。但是这些活动影响面不大,当时国人几乎不知道地质为何物。
中国近代地质学的创立是在辛亥革命推翻帝制以后。1911年,章鸿钊自日本留学归国,他在这一年发表了《中国地质调查私议》一文,呼吁发展中国地质事业,并拟订了具体方案。1912年1月,南京临时政府在实业部下设地质科,任命章鸿钊为科长。临时政府迁北京后地质科隶归工商部矿务司,丁文江任科长。
1913年,地质科改为地质调查所,负责地质勘探,设地质研究所,由章鸿钊任所长,专门负责地质人材的培训工作。第二年,翁文灏自比利时学成归国。在章鸿钊、丁文江、翁文灏三位主要教师的培训下,到1916年6月为止,地质研究所共毕业21人。这批地质人才成为民国初期中国地质科学的骨干力量。
1918年,北京大学恢复地质系 .1920年,美国地质学家葛利普(A?W?Grabau)受聘,任地质调查所古生物研究室主任兼北京大学古生物学教授。同年,李四光自英国学成归国,在北京大学任教。从此,中国的地质教育事业逐渐步入正轨。
从1916- 1922年,中国的地质界开始呈现一种活动勃兴的景象。一方面国内外的地质人才如袁复礼、安特生(J?G?An-dersson,瑞典地质学家)
等陆续集聚于地质调查所,另一方面地质调查所的工作人员在测绘地质图、调查矿产及一些专题研究方面取得了显著成绩。例如翁文灏著《中国矿产志略》(1919年),对矿产时代及矿产区域作了论述;叶良辅著《北京西山地质志》(1920年),描述了西山地区的地层,岩石构造特征;章鸿钊著《石雅》(1921年),书中考证了我国古代典籍矿物的名称;葛利普著《中国北部奥陶纪化石》(1922年)等等。这些引起国内外重视的科学研究成果表明中国近代地质学已进入一个新阶段。
还在1912年,章鸿钊就呼吁成立地质学会,他说: 地质学会者,为国人学术团体,其于地学范围内,不惟纯粹学理,即凡有裨补社会,指导政府等事,均宜集思广益,全部规划,督促进行 ①,但这样的呼声当时很难得到响应。进入20年代,中国地质学已渐有发展,地质学工作者们感到需要组织起来,相互切磋学问,争取社会各界对地质工作的支持。1921年冬,地质调查所的袁复礼和谢家荣商议成立地质学会一事,并草拟了一个学会章程,这一提议得到丁文江与翁文灏的支持。起草的章程后来又由葛利普教授修改,交翁文灏定稿。于是由章鸿钊正式发起,邀请地质调查所的地质学家、北京高等学校地质系教师和来北京工作的地质学家们共商成立学会的计划。1922年1月27日,中国地质学会在北京正式宣告成立。出席成立大会的共26人,大会选举章鸿钊为会长,翁文灏、李四光为副会长,选举了其他职员,通过了《中国地质学会章程》。
① 常人春:《老北京的风俗》,北京燕山出版社 1990 年版,第 168-171页。
《中国地质学会章程》在1922年至1951年近30年间经过7次较大的修改,使学会章程日趋充实和完善。会章规定: 本会以促成地质学及其关系科学之进步为宗旨 ,所谓 关系科学 是指古人类学、史前考古学、地震学、大地测量、土壤学、燃料研究学。这一宗旨一直延续了近30年。
中国地质学会的会员不受国籍限制,这使学会自成立之时起就具有国际性。1924年的第二届年会还规定 国外之地质学或古生物学者,对于中国地质有所合作或有所贡献者,得为本会通信会员 , 地质学或古生物学者之成绩特著并对中国地质学有特别贡献者,得为本会名誉会员。 ①据1923年统计,学会会员计77人,其中包括美籍10人;瑞典籍5人;俄籍3人;法籍3人;英籍3人;日籍2人;比利时、捷克、奥地利各1 人 ②。此后会员人数逐年增加,至1947年统计, 会员436人(其中永久会员341人),会友78人,机关会员46员,国外通讯会员28人 ③。
学会的组织机构为评议会,评议员任期3年,每年改选1/3。1931年改称理事会、理事、理事长。第1届有评议员6人。第24届年会选出理事共15人。
学会会章规定每年举行大会一次,选举职员及评议员,接受报告,办理会务,宣读及讨论学术论文;举行特别会,宣读及讨论学术论文。所谓大会即年会,内容包括会务报告、理事长演说、宣读论文及进行学术讨论三项。
独具特色的是学会经常在年会后组织地质旅行。在1929年以前,于年会之外还举行不定期的常会和特别会。常会是一种学术讨论会,特别会是特邀国内外学者举行的学术报告会。1931年后废除了 特别会 这一名称,改称临时会。
1929年的修正简章规定: 本会出刊物一种,名曰《中国地质学会志》。 这是一种西文季刊,每年出一卷,按规定应分4期,但经常是几期合刊。在1922- 1951年的30年间,共出版31卷,包括纪念刊,合计77册。会志中的论文均附有中文题目,学会《简章》也附有中文本。除去刊物用英文写作外,学会早期基本上用英语作为会议语言。对此李四光在20周年庆祝会(1942年)演说词中曾作说明: 我们的会员们来自世界各地,在兄弟般的气氛中积极参加活动。据我所知,在其他国家的许多同类组织中,这种情况是极为罕见的……由于种族或国家之间的微妙隔阂,却使得客籍人士在国外处于多数操异国语言者之间,比之于在国内不免会感到有些局促不安。……我们一直采用西方的主要语言——英语——作为正式的学术交流工具,而不顾对我们自身的方便有所牺牲。 ①
① 胡朴安:《中华全国风俗志》下编,河北人民出版社 1986 年标点本,第 117页。
② 同上,第 2卷第 1 - 2期第 23 页,1923年。
③ 《地质论评》,1948年,第 13 卷第 1 - 2期第 111页。
① 周振鹤:《苏州风俗》,国立中山大学语言历史研究所 1928 年版,第45页;胡朴安:《中华全国风俗志》下编,河北人民出版社 1986 年标点本,第172 页。
1936年1月27日,谢家荣等理事提出办一种中文刊物,名叫《地质论评》,登载地质学论文、报告、书评、新闻等。《会志》的目标是面向世界,而《论评》是将地质学的研究 介绍于国人。……以图中国地质学之光大。 《地质论评》创刊于1936年2月,至1952年共出版了16卷,57册。
学会 设奖章或奖金,以奖励地质学者之有贡献者。 1925年学会理事长王宠佑为纪念他的老师葛利普教授,捐款设金质 葛氏奖章 ,奖给对中国地质学或古生物学研究有特大贡献者。规定每2年授给1次。1926年奖章首次授给葛利普本人,以表彰他 对于中国地质和古生物学方面的贡献.第2次(1927年)授予李四光教授,由于他完成了《中国北部之蜒科》这部古生物学巨著。第3次(1929年)授予步达生,以奖励他在周口店中国猿人的研究工作中做出的卓越贡献。第4次(1931年)授给丁文江。第5次授给德日进。第6次(1935年)授予翁文灏。第7次(1937年)授予杨钟健。第8次(1946年)授予章鸿钊,不仅因为 章先生是我国地质界之元老 ,而且由于他 在矿物,岩石、地质构造及地质学史等方面,均有重要贡献.1948年,最后一次葛氏奖章授予朱家骅。
丁文江于1936年逝世后,学会募集了 丁文江先生纪念基金 ,规定以基金所得利息,每二年对中华国籍研究地质有特殊贡献者发给丁文江先生纪念奖金六千元整.1940年向田奇■授予纪念奖金及证书,表彰田氏对湖南境内各种矿产和地质构造及侵入岩体的关系等方面的研究工作作出的重要贡献。第2次纪念奖(1942年)授予李四光,以奖励他十数年将全部精力投入纯粹科学研究, 为同人等楷模,为中国科学界青年人之模范.第3次纪念奖(1944年)授予黄汲清,他在中国二叠纪地层的研究中作出了重要贡献。
第4次纪念奖(1946年)授予尹赞勋。第5次纪念奖(1948年)授予杨钟健。
1932年,学会开始赠予 纪念赵亚曾先生研究补助金 ,按规定每年一次,至1949年停止。
1944年建立 许德佑先生、陈康先生、马以思女士纪念奖。 许、陈、马三人均为中央地质调查所的青年地质学家,因遇匪被害。纪念奖金自1945年开始赠予,共赠5次。
中国地质学会的建立标志着近代地质学开始扎根于中国。从此,在中国工作的地质学工作者们团结在地质学会之中,有组织地合作,推动着中国近代的地质研究;同时,中国地质学会也开展了与国外同行的学术交往,扩大了中国近代地质学在世界上的影响。
每年举办的学术会议是地质学会推动中国地质学发展的重要手段。1922年,中国地质学会举行了5次常会。在4月15日的第2次常会上,葛利普宣读论文《论震旦纪》,对震旦系首次作出全面总结。翁文灏发表了对地震研究的成果,论文题为《中国某些地质构造对于地震之影响》。5月26日的第3次常会上,李四光宣读了《中国更新世冰川的证据》,这是他早期关于第四纪冰川的研究论文。
1923年,中国地质学会在北京举行了第一届年会。章鸿钊以《中国用锌之起源》为题作为会长演说。这篇论文在我国矿业开发史、化学史、冶金史和考古学方面,产生了较为深远的影响。年会共收到论文(包括摘要)20余篇。6月15日,在第6次常会上李四光宣读《蜒蜗鉴定法》,这是我国学者最早关于蜒科研究的论文。论文提出了一个新的研究方法,为国际古生物学界所重视。从此,地质学会的年会(包括特别会)几乎没有间断地进行下去。
第1届至11届年会(除第8届在南京召开外)均在北平召开。1935年,学会总部由北平迁南京,同年3月,在北平成立中国地质学会北平分会。1936年的第12届年会在南京举行。1937年,抗日战争爆发的前夕,年会仍移至北平举行。抗日战争爆发后,学会进入了一个艰苦时期,这一时期 多赖该会的负责人历年的苦心支持,会务得维系于不堕。不但年会照常举行,而且年会后有组织得法的地质旅行,让会员参加,以便多多认识当地地质,这不能不说是该会一大进步。《地质学会志》在万分困难的条件下,仍能照常出版。所刊论文不少对中国地质有重要的贡献。 另一种中文刊物《地质论评》也按卷出版,这些 富有科学价值的重要文献,不但为中国人所必读,而且是外国地质学者所不能忽视的。 ①抗战时期地质学者的重要贡献是显著的,例如在1939年前后中国西北地区如新疆、甘肃等地发现石油。1941年提出陆相生油论。1939年在云南发现含胶磷24~30%的磷矿。1943年在广西发现铀矿。在古生物研究方面,1938年在云南禄丰发现完好的三叠纪恐龙化石等等。
地质学会成立后,一些地质研究机构相继成立。1928年1月,中央研究院地质研究所在上海成立,所长李四光。地质研究所不仅注意一定区域的矿产勘查,而且注重大规模路线调查。后来则集中力量研究某一地区的地层、构造地质、火成岩和地文地理,例如对南京镇山山脉的地质调查,对江西庐山的地质调查。该所出版的数百种专刊报告多数具有重要学术意义,在经济上有重要价值,有的在国际学术界有较高声誉。例如李四光的《古生代以后大陆上海水进退规程》,田奇■《湖南中部上古生代地层之研究》等等。抗日战争爆发后,地质研究所被迫迁往庐山。1938年,又迁往桂林。1945年,迁至重庆。同年迁回南京。
地质调查所于1934年以后扩建了一批分支机构。1934年10月,建立北平分所,所长谢家荣。抗战后北平分所工作停顿。1934年9月,在兰州建立西北分所,所长王曰伦。抗战胜利后,中央地质调查所接收大陆科学院地质调查所,改为长春工作站,以岳希新为主任。此外各地建立了地方性地质调查所,主要有1923年秋成立的河南省地质调查所,所长陈叔玉。但到1927年因经费无着,该所奉命裁撤,直至1927年9月,两广地质调查所成立,朱家骅任所长。1928年10月,江西矿业调查所成立,卢其骏为所长。1935年9月,贵州省地质调查所成立,所长朱庭祜。1938年2月,四川地质调查所成立,所长李春昱。1939年8月,西康地质调查所在康定成立,张伯颜任所长。1943年,宁夏省成立地质调查所,所长为李士林。1944年新疆地质调查所成立,王恒升任所长。1946年1月,台湾省地质调查所在台北成立,所长毕庆昌。同年,察绥矿产调查所在张家口成立,所长李士林。1949年8月,浙江省地质调查所成立,朱庭祜任所长,盛莘夫任副所长。这样至1949年为止,中央和各地方共计13个地质调查所并三个分支机构,在全国形成了大致完整的地质调查网。地质研究机构除去中央研究院地质研究所外,尚有两个地方研究所:1930年成立的北平研究院地质研究所,所长由翁文灏兼任;1932年,西北科学院地质研究所成立,所长为常隆庆。
① 陈果夫:《国民生活历》,台湾东方文化书局 1976 年影印本,第 367-368页。
中国地质学会的建立大大促进了中国地质学界与国际同行的交往。1922年,中国地质学会刚成立,就于是年8月派翕文灏为代表参加在比利时召开的国际地质学会第13届大会,会上宣读了翁文灏和丁文江等人的10篇论文。
至1937年7月为止,中国地质学家连续参加第14、15、16、17届国际地质学会会议,并在会上宣读论文。1948年8月,国际地质学会第18届大会在伦敦召开,我国地质学家李四光、黄汲清等出席大会。这是自第二次世界大战以来首次召开的国际地质学盛会。同年10月,中国地质学会第24届年会在南京举行。这两个大会为中国近代地质科学画上了句号。
(二)中国近代地层学及大地构造理论
中国近代地层学的发展是和葛利普的工作分不开的。1922年,他在地质学会的常会上宣读论文《论震旦纪》,还在1860年,美国地质学家庞培烈(R。Pumrrell)曾用 震旦 一词表示我国东部山系的一种构造方向。后来德国地质学家李希霍芬(Ferdi-nand Von Richthofen)对中国地层,特别是华北地层作了认真研究,并用 震旦 系这一名词描写地层,但是所包含的时代很广,因而忽略了前寒武与古生代之间的区别。葛利普受地质调查所委托,对这一问题进行系统研究,提出了震旦系应包括前寒武的那些没有变质或已经轻微变质的地质,它不整合在结晶的元古代之上。这一定义为中国地质学界普遍地使用了50年。1928年,葛利普出版了《中国地层》(上册,1924年出版)。这是一部地学史专著。书中绘制了一系列亚洲古地理图,说明各地质时代的海陆分布轮廓,同时把亚洲一些国家以及欧洲和美国各时代地层的分层、分类和对比做了系统的论述。他的这部著作奠定了中国地层学的基础,在国际上也受到重视。由于葛利普的带动,经过一批中国地质学家的努力,中国古生界各系地层的存在及其在中国东部的大致分布得到确认,并得到进一步的划分和对比,例如1924年,李四光创立南方震旦系,同年,孙云铸对中国北方寒武系后来对南方寒武系的分层。1927年前后赵亚曾、许杰对南方奥陶系的分层,谢家荣、赵亚曾对鄂西志留系的分层。1932年,黄汲清对南方二迭系的分层和对比。1933年,俞建章、丁文江对贵州广西石炭系,特别是下石炭系的分层。1935年,尹赞勋对志留系地层的研究。1936年,田奇■和乐森璕分别对湖南和广西泥盆系的分层,以及李四光、朱森对南京附近石炭二迭系的分层和对比研究。这些应是中国近代地层学上的重要成就。
中、新生界以陆相地层为主,分层对比多靠植物化石和脊椎动物化石。
这方面杨钟健在1928年至1939年对中生代恐龙和新生代哺乳动物群化石的研究,以及1933年前后,斯行健对中生代植物群的研究都取得了重要成果。
德日进(Peie TeilharddeChardin)与杨钟健合作,对华北新生代地层的划分和对比作出了重大贡献。
大地构造是理论性很强的科学,我国地质学家先后提出了各具特点的假说,创立了较完整的理论。1933年,葛利普在第16届国际地质大会上提出 脉动学说 ,后来又出版了一些有关的著作。他认为地质历史上由于地球自转速率有周期变化,约每过2、3百万年就发生地壳的大规模升隆,就像人的脉搏跳动一样,由此引起海水的一次进退,导出各地区地层建造、古地理变迁、古生物演化具有一定的周期性。由于对海水进退的规律没有取得一致的看法,因此脉动说没有被普遍接受。例如:孙云铸不同意上述观点,认为古生代地层应按:沉积旋回、地壳运动、动物群组合三个条件分类,从而把古生代划分为8个纪。
自本世纪20年代起,中国地质学家们注意研究造山问题。1927年的第5届地质学年会上,翁文灏宣读了《中国东部中生代以来地壳运动及火山运动》,文中首次提到 燕山运动 的概念。他注意到这种运动在中国东部范围较广,南北皆有,其时代在侏罗纪终,白垩纪之前;其连带现象为花岗闪长岩侵入,及接触铁矿及铜矿之生成。造山运动终后,则有斑状火山岩流之喷出①。这种现象和欧洲阿尔卑斯运动不同。1929年他又指出中国东部中生代造山运动的特点。论文发表后,中外地质学家一致承认燕山运动是我国东亚构造运动的一个重要特征环节。燕山运动学说至今仍是中国和东亚构造地质学中的重要篇章。后来谢家荣发展了燕山运动学说,将这一运动分划为5个造山幕。
李四光很早就注意到造山运动问题。他和一些地质学家先后提出过一系列造山运动的名词。例如怀远运动、柳江运动、淮南运动、昆明运动、东吴运动、金子运动、准阳运动、南象运动、宁镇运动等等。他指出狭义的加里东运动在广西境内颇为重要。丁文江在研究广西地质时曾提出广西运动、越南运动等名词。米士研究云南中部大地构造特征和前寒武纪地质,提出澄江运动和晋宁运动。李春昱强调四川运动的重要性,认为它和拉拉米运动相当。
中国近代地质学理论中较为突出的是李四光创造的地质力学理论和方法,并用以解释中国大地构造特征。还在1926年12月地质学会的常会上,李四光宣读了《地球表面形象变迁之主因》②,他在文中称赞魏格纳的理论是 革命性理论 ,并对地壳运动提出了自己的新见解。出席会议的著名地质学家BaileyWillis和A?Brou Wer。对此深感兴趣,进行了热烈的讨论。
1929年,李四光在英国《地质学杂志》上发表论文《东亚一些构造型式及其对大陆运动问题的意义》,论文中提出构造体系的概念,创造性地运用力学方法来解释东亚大地构造。1939年,李四光著《中国地质学》在伦敦出版,在书中发挥了他关于大地构造的理论。1944年的第20届年会上,李四光宣读了《南岭地质力学研究》的论文。文中指出: 地质力学为本人所创之名词,函义为应用材料力学之原理。并就岩层形变后所受应力分配之现象,以解释地质构造。更由是而求出若干地质力学原理。 ①还组织了构造地质讨论会,由李四光本人主持,并当场作种种试验。
地质力学是以地球自转速度曾有明显改变,并且是以加速方式为主的假定作为前提的。由于自转加速,北半球的大陆和大洋都向赤道方向移动,产生向南推挤的压力和剪力。这种应力在中纬度特别强烈,而在两极则为零。
因而在中纬度形成东西构造带和扭形构造,特别是阿尔卑斯——喜玛拉雅巨型构造。在每一造山运动之前,海水向低纬度进浸,从高纬度退却;造山运动结束,海水运动则相反。这就造成了李四光提出的海水进退规程。对于地球自转加速的原因,李四光推测可能是地球在冷却中收缩和地幔中的较重的部分逐步向地心迁移的结果。
李四光在地质力学中提出了 构造带 和 扭动形态 的概念。扭动形态又存在若干 构造型式 ,分为多字型,歹字型,山字型,此外尚有川字型,井字型等。构造带主要分东西构造带、包括阴山带、秦岭带和南岭带。
中国东部构造线主要是北东——南西走向,定名为华夏构造线。还有一种北北东——南南西走向的,定名为新华夏构造线,等等。
李四光领导的地质研究所对劈理、节理等小构造作了详细研究。例如张文佑论述了X- 型节理的生成,并用模拟实验说明断裂的发生和发展,陈恺提出劈理的分类;孙殿卿提出帚状构造的概念。这些研究都促进了地质力学的发展。
① 路成文等:《山西风俗民情》,山西省地方志编纂委员会办公室 1987年版,第 290-293页。
② 《中国地质学会志》第 5卷第 3 - 4期,1926年,第 209-262页。
① 胡朴安:《中华全国风俗志》下编,河北人民出版社 1986 年标点本,第 125-126页。
葛利普承认地球自转速度周期性变化的假说,他接受大陆漂移说和地极大幅度迁移说,并提出地极控制假说。所谓地极控制说是认为寒武纪前地球北极之外存在 球外拉力 ,它把冈瓦纳大陆拉来和劳亚大陆紧靠在一起,而当时的北极则位于埃及境内。赵金科在此基础上研究震旦纪北半球海陆分布,绘制了古地理图。
黄汲清采用欧洲人的地槽- 地台说,并按照历史分析法和建造分析法对中国大地构造进行初步总结。他指出了几个前寒武纪地块,特别是中朝地块、塔里地块、扬子地块及一些中间地块的存在和特点;阐述了加里东褶皱、华力西褶皱、印支褶皱和喜马拉雅褶皱的分布和特征。他特别强调中新生代的基底褶皱,认为它们在中国东部特别发达,因而形成中国境内独特的多旋回构造。这是对国际上流行的单旋回构造说的发展。他认为亚洲存在三种构造型式,即太平洋式、古亚洲式和特提斯喜马拉雅式。其中太平洋式构造是太平洋和亚洲大陆作用的结果,特提斯喜玛拉雅构造是印度大陆和亚州大陆相互作用的结果,这一观点与今天的板块学说相吻合。他编绘了一系列大地构造——古地理图,试图说明从寒武纪到中生代以来不同阶段的大地构造和古地理的不同发展点,这一尝试在世界上也属首次。
(三)成矿规律研究和矿产资源的发现
翁文灏是我国近代有系统研究成矿规律的先驱。1919年他写了《中国矿产志略》,全面论述了当时所知的我国各种矿产分布和分类。1926年他发表了《金属矿分布的几点规律》、《砷矿在金属矿系列中的位置》,首次提出中国矿产区域论。他在《中国矿产区域论》这篇重要论文中,首次应用地热分带理论,探讨了中国南部金属矿产的分布,指出钨锡钼带、铜铅锌带、锑带、汞带的存在。他实际上最先提出岩浆岩成矿专属性的见解。他首次在我国提出成矿系列的概念。他的上述论述为中国成矿规律研究开拓了一个新的研究方向,产生了很大影响。
谢家荣把中国东部的燕山花岗岩分为四期,每期都有自己的内生金属矿床。他和孙健初等著《扬子江下游铁矿志》对该地区的铁矿进行了比较详细的论述,并提出了系统的分类。稍晚,他又论述了中国的铜、铅、锌矿,划分出7种类型。
郑厚怀对若干内生金属矿床进行了矿物学和矿床成因学的研究,划分出接触交代型、高温热液型、晚期热液型、次生富集型等类型。孟宪民、陈恺等研究了云南个旧锡矿,讨论了锡矿矿物的组成和地层,构造运动与岩浆活动的关系。冯景兰在抗日时期研究了四川、西康铜矿,论述了它们次生富集的特征,还研究了云南的矿产分布规律,提出了9个造矿时期和12个矿产区域。徐克勤和丁毅深入地研究了江西钨矿地质,对于该地区的地层、构造和火山岩特点以及它们和钨矿的关系进行阐述,提出了钨矿床分类。他们还详尽描写了各钨矿产区的特点。
田奇■、黄懿等先后对湘西、黔东的汞矿进行研究,并提出了两种不同的分类方法。王晓青等研究了湖南的锑矿和湘西、黔东的金矿。
叶良辅等对浙江平阳矾矿石床进行了详细研究,认为矿床是中生代流纹岩和流纹凝灰岩遭受明矾石化的结果。
1944年南延宗和吴磊伯在广西富(川)、贺(县)、钟(山)地区发现了铀矿,它们产生在燕山时期的伟晶花岗岩中,和锡矿共生。黄绍显等在宁夏小松山发现铬铁矿,它们和燕山期超基性岩共生。
许多地质学家对中国各省的煤矿作了不同程度的研究,撰写过数以百计的论文报告。其中特别要指出的是翁文灏、谢家荣、侯德封对煤田分布规律的研究,他们绘制了中国煤田分布图。抗战后期,谢家荣论述了西南地区铝土矿的地理分布。他还讨论了西南地区震旦纪磷块岩分布特征,并绘制了一张小比例尺古地理图,表明铝土矿和磷矿大致分布和可能发现新矿藏的地带。这是中国人用编绘古地理图方法进行矿产预测的第一次尝试。
朱庭祜、袁见齐等对盐类矿床提出了各种成因假说。李悦言对四川的盐矿地质作了长期研究,划分出泻湖相和内陆湖相两大类型。他的地质和地球化学研究否定了所谓 淋滤过饱和 说。
1941年,潘钟祥在美国首次提出陆相生油的见解。1943年,黄汲清、杨钟健和程裕琪等研究了新疆石油地质,提出陆相生油和多期生油的两种见解。
民国时期的中国地质学工作者在完成了上述研究工作的同时,还对我国的地下资源作了大量的地质勘探工作,他们发现了一批重要的地下资源。
煤矿。煤资源的调查一直被视为重要工作,王竹泉发现山西煤矿,丁文江发现山东峰县中兴煤矿,安特生、王竹泉、朱庭祜、李捷发现河北斋堂煤矿,丁文江、翁文灏等发现辽宁北票煤矿,谭锡畴等发现鹤岗煤矿,赵亚曾等发现河北开平煤矿,黄汲清、徐克勤发现江西萍乡煤矿。抗战胜利后,原资源委员会矿产测勘处在淮南进行普查,经过钻探发现24层煤,可采厚度25米,使该处成为著名的淮南大煤田。
铁矿。以前认为铁矿出在东南各省,经过大量地质调查发现中国大量的铁在东北。1927年,丁道衡作为西北科学考察团的成员在内蒙古白云鄂博发现了一座铁山。他测绘了铁矿地质草图,对标本作化验并估算了储量。后来朱庭祜调查了河北井径铁矿,丁格兰等调查了江苏凤凰山铁矿、湖北鄂城铁矿。1940年常隆庆与刘之祥在四川攀枝花进行铁矿调查,他们因此获得奖章和奖金。除去他们外,杨克成和姚瑞开以及袁复礼和任泽雨也在这一地区调查过磁铁矿。1941年夏,李善邦、秦馨菱勘探了攀枝花铁矿。经化验得知矿石含二氧化钛。1943年郭文魁等测绘了地质图,估计了储量。
石油。抗战期间,孙健初调查了玉门油矿,黄汲清、杨钟健等人调查了新疆乌苏独山子油田、库车铜厂油田、温宿塔克塔油田。
有色金属矿。徐克勤、丁毅调查了江西钨矿。湖南锑矿、汞矿、水口山锌矿、瑶岗仙钨矿、云南东川铜矿、个旧锡矿、广西锡矿、北方各省铝矿也都作过调查。
磷矿。程裕淇在云南昆阳采集了一些矿石标本,经化验发现含P2O5达30%,这样就发现了昆阳型沉积磷矿。
(四)中国近代古生物学和中国古生物学会
清末,一些外国人通过在中国实地考察和收购 龙骨 ,研究中国的古生物学。例如1846年英国人福尔克纳就记述了在西藏发现的古脊椎动物化石。1903年,德国施洛塞尔通过收购到的 龙骨 ,得到92种化石,包括巨驼等9个新种。
1914年,瑞典人安特生在地质调查所任矿业顾问,他很注重古脊椎动物化石的研究,发现了山西保德的三趾马红土以及周口店化石地点。他还筹措基金,创办了《中国古生物杂志》,由于得到杰出的中国古生物学家的支持,后来成为世界闻名的刊物。地质调查所的另一位顾问,法国神父德日进也在中国北方采集古脊椎动物化石。一些外国的探险队和考察团在我国内地采集化石的活动甚至延续到1930年,例如美国纽约的自然历史博物馆组织 中央亚细亚考察团 ,从1920年至1930年,先后6次来华考察,他们在内蒙古发现了铲齿象,在外蒙古(现今的蒙古人民共和国)首次发现带胚胎的恐龙蛋,证实恐龙是卵生的。1902年至1917年,俄国的克什托佛维奇多次来华,把一架完整的鸭嘴龙化石盗走,等等。
由中国学者独立进行古生物学研究工作应始于1923年。这一年周赞衡在《地质汇报》第5号下册上发表论文《山东之白垩纪植物化石》,应是我国近代第一篇古植物学论著。是年6月,中国地质学会举行常会,会上李四光宣读《蜒蜗鉴定法》①,这是我国学者最早关于蜒科研究的论文。1924年,孙云铸著《中国北部寒武纪动物化石》①由地质调查所印行,它是中国近代第一部古生物学专著。1927年,杨钟健完成了他的博士论文《中国北部之啮齿类动物化石》,受到当时国际古生物学界的关注,被认为这标志着古脊椎动物学在中国诞生。是年,孙云铸、杨钟健在哈尔茨山地质旅行的途中相会,他们起草了中国古生物学会章程。
1929年8月31日,在北平召开了中国古生物学会成立大会,由葛利普任主席,通过了会章,选举孙云铸为会长,计荣森为书记,李四光、赵亚曾、王恭睦、杨钟健为评议员。中国古生物学会成立之初经营较为困难,会务一度陷于停顿。1937年,在莫斯科召开了国际古生物学会议,邀请中国古生物学者参加,国内也有复会的舆论。抗战胜利后,大部分古生物学者云集南京,人们迫切希望恢复学会的活动。1947年10月9日,由杨钟健倡议召开恢复活动的第一次会议。12月6日召开了理监事联席会议,公推杨钟健为理事长,赵金科为书记,王钰为会计,孙云铸为编辑,黄汲清为常务监事。25日召开中国古生物学会复活大会,通过了新会章,共登记会员47人,吸收新会员5人,共51人,并有17个 机关会员.1948年1月在南京召开第二次理事会,推举李四光、尹赞勋(后改派孙云铸)参加第17届国际古生物学会议。决议印行《中国古生物学会会刊》和《会讯》。10月,在南京举行了第1届年会。11月,第5届理事会选举孙云铸为理事长。
1949年12月举行第2届年会,并决议出版《中国标准化石》杂志。
自1922年到1949年的27年里,无脊椎古生物学研究成果无论在数量或在质量上都是居显著地位的。
① 《中国地质学会志》第 2卷第 1 - 2期,1923年。
① 《吉林新志》,1934年铅印本。
李四光对蜒科作了非常深入细致的研究。他的第一篇关于蜒科的论文发表在1923年,他不同意将Fusulina译为纺锤虫,而建议称作蜒蜗, 蜒 字是李氏所创新字。论文中提出了一种新的研究方法,为国际古生物界所重视。1931年11月3日,李四光因该项研究获 葛氏奖章.翁文灏在致词中指出李四光完成了《中国北部之蜒科》这部古生物巨著,它不仅具有重要的古生物学意义,而且通过这项研究成功地建立了中国北部石炭系海相地层的层序。
1928年,赵亚曾根据中国大量实际材料的研究,提出了长身贝科新的分类①,得到当时国际同行的重视和采用。
古脊椎动物方面,较突出的成就有:1938年10月,卞美年在云南禄丰城郊红砂岩内,发现保存完好的三叠纪恐龙化石。杨钟健在极困难的条件下研究了禄丰龙动物群,后来对乌鲁木齐附近二迭三迭系红层中二齿兽和水龙兽作了长期的细致研究,这些成果受到国际上极大重视。
在古人类学方面,最突出的成就是斐文中在1929年发现了北京猿人化石,以及与猿人密切相关的古石器和用火遗迹。还在1921年,安特生与师丹斯基首次在周口店发现了北京猿人的化石地点。1923年只作了小规模的采集。1926年,师丹斯基宣布发现了两颗人牙,经研究定名为 中国猿人北京种.这一发现,立即引起了世界的注意,因此得到美国洛克菲勒基金会援助。这样,1927年,在周口店对北京猿人化石地点进行了第一次系统发掘,证明该地是一座埋藏丰富的古脊椎动物化石的宝库。1929年4月,地质调查所成立了新生代研究室,杨钟健任副主任。1929年12月2日,裴文中在一个洞穴内发现了一个完整的北京猿人头盖骨。1936年,贾兰坡又发现了三个破碎但粘接很完整的头盖骨。此外还发现了大批的哺乳动物化石、石器、骨器以及用火遗迹。北京人的发现确定了人类体质形态发展的序列,即在人类历史的黎明时代,不论体质形态,还是社会组织和文化方面,的确有过直立人(猿人)阶段。杨钟健和德日进对周口店大量脊椎动物化石进行了研究,取得了古生物学、古地理学方面的重要成果。
古植物学方面的重大成就是华夏植物群的发现和确认。华夏植物群即大羽羊齿植物,其地质时代属于二迭纪,它广泛分布在中国东部。
① 《新疆概观》,仁声书局 1933 年版。
(五)中国近代地震地质研究
我国是个多地震的国家,自夏代以来,有文字可考的大小地震不下3000余次。民国以来,就有1917年的安徽霍山地震,1918年的广东南澳大地震接连发生。1920年12月16日,甘肃发生8。6级大地震,死亡人数达20万,无数家园被毁,也震动了我国地质学界,北京地质调查所决定派翁文灏、谢家荣等前往地震区调查,这是近代第一次开展地震地质调查的科学运动。这次调查较详尽地了解了甘肃地震的频度和烈度,并列出比较详细的地震分布表,写成《甘肃地震考》①和《民国九年十二月甘肃及其它各省地震情形》①等报告发表。
1923年秋,日本关东发生大地震,毁灭了两个现代大城市(东京和横滨)
的大半部,地震灾害震惊了世界。我国四川炉霍、云南大理、甘肃古浪等地也在这一时期发生地震,毁屋伤人。翁文灏于这年秋发表了对地震构造研究的成果,写成《中国某些地质构造对于地震的影响》②。在这篇文章中,他绘制了一张即使现在看来也相当合理的中国地震分布图,突出了大地震和大断裂的密切关系,并按照构造特点划分若干地震带,他还详细开列了各地震带震中历史表。30年代,他又研究了云南洱海大地震,并作了客观的分析。翁文灏是最先研讨中国地震构造的著名地质学家,他的地震地质论文曾在国际地质学会第13届大会上宣读,引起与会者极大兴趣。
1930年,地质调查所决定购置近代地震仪,建立地震观测台,台址选在北京西山鹫峰,又在地质调查所内设立地震研究室,由李善邦主持。9月,地震台从德国购到200公斤Wiechert水平地震仪和80公斤垂直地震仪并安装完毕。9月20日记录到第一个地震记录。1932年,从爱沙尼亚购到的电磁式地震仪也正式投入运转。从1930年9月至1937年7月,鹫峰地震台共记录2472个地震,这些记录按时间编成月报与世界各地震台交换。对重要的地震还测出了震源位置、震中深度,写成研究论文,编成《地震专报》出版。
该刊物一直坚持到抗战初期。
鹫峰地震台是我国第一个地震台,其仪器设备、管理水平及记录质量均达到世界一流水平,所出版的《地震专报》亦受到国际同行的重视。这一时期重要的地震调查研究活动有:1933年8月25日,四川岷山上游叠溪发生大地震,山崩造成岷江壅塞成湖。常隆庆曾前往调查,写成《四川叠溪地震调查记》①,说明当地地震地质特点。1937年,山东荷泽地震,李善邦和贾连亨考察后认为震因是地层错动。
中央研究院在南京北极阁建有一个地震台,自1932年起该台开始记录,抗战后该台停止记录。
抗日战争期间,李善邦在四川北碚自制了一套水平摆式地震仪。1943年2月起正式记录,至1946年止共记录到109个地震。1947年11月,中国地质学会在台湾召开23届年会,台湾地震厅赠送德国制地震仪各一套。这些地震仪连同四川的地震仪都安装在南京水晶台地震台,使该台的地震记录达到一流水平。
① 路成文等:《山西风俗民情》,山西省地方志编纂委员会办公室 1987年版,第 124-126页。
① 《翼城县志》,1929年铅印本。
② 《汝南县志》,1933年石印本。
① 浙江民俗学会:《浙江风俗简志》,浙江人民出版社 1986 年版,第 352-353页。
1945年9月23日,河北滦县地震,波及河北、山东、辽宁和内蒙部分地区。震后王竹泉等前往调查,并写有《河北滦县地震》②的报告。
② 《地质论评》第 12 卷第 1 - 2期。
(六)中国近代石油地质
远在西汉,中国人就已经认识到石油的可燃性③。东汉时,在甘肃酒泉地区已发现石油。我国最早的油井可以追溯到元代,据《大元一统志》记载,至少在1303年以前,陕北延长等地已经开凿了油井。明清以来石油开发才日惭落后于西方。
1907年,陕西延长聘请日本技师钻石油井,日产原油三、四百斤。消息传开后,美孚石油公司即派人来延长勘探,结果却认为 没有一口井的产量可认为具有工业价值 ①。
1921年,翁文灏和谢家荣开始研究我国石油概况,谢家荣曾写了《甘肃玉门油矿报告》,刊于湖南《实业》杂志54号。1930年,地质调查所募得金绍基先生(沁园)和中华教育文化基金会捐款,成立了沁园燃料研究室,室主任为谢家荣,下设矿物岩石、化学试验、古植物学等组。同年,该室编《燃料研究专报》创刊,选登关于煤、石油、油页岩等研究论文和报告,该刊在1938年停刊,共出31期。1931年春,地质调查所派谭锡畴,李春昱在四川南部调查石油地质,事后著《四川石油概论》。1932年,地质调查所派王竹泉、潘钟祥前往陕北绥德、清涧、延川、延安、延长等地作地质普查,并著《陕北油田地质》②,指出美国地质学家富勒和克拉普赴陕北调查所发生的判断错误。论文对陕西石油的生储层作了较详细的论述。1934年,资源委员会成立陕北油矿勘探处,处长孙越崎,下设延长、永坪两区,共有钻机4部。1年后共钻井7口,井深百米左右,半数以上有油,产量高者达日产1500公斤。
1936年,四川油矿勘探处成立。潘钟祥、黄汲清等先后勘查了巴县石油等地的地质情况。次年3月,在巴县石油沟钻探油井。二年后,井深1400米,得天然气及凝析汽油。
抗日战争爆发后, 洋油 来源几乎断绝,国民政府只好在内地建设自己的油田,这样玉门油田的开发才提到日程上来。1937年春,顾少川等组成中国煤油探矿公司筹备处,并派出西北地质矿产试探队到甘肃永登、玉门及青海柴达木盆地进行石油勘查。1938年底设置甘肃油矿筹备处。11月派孙健初等至老君庙勘查。经过6个月的艰苦工作,他们查明了该地区的生油层、储油层及地质构造,肯定它是一个有开发价值的油区。1939年,提交了《甘肃玉门油田地质报告》。玉门老君庙油田的开发起初只有两部冲击钻机,钻进速度每天仅一二米。1940年后才逐步使用旋转钻机,开始钻中深井,但还不会使用泥浆,不能控制井喷。是年在嘉峪关和石油河两岸建立了简陋的炼油厂。直到1947年末,才从美国购入设备,建立了一座较好的炼油厂。截至1949年,玉门老君庙油田共采原油50万吨,相当于半个世纪以来中国大陆上原油总产量的70%;占同期全国石油总产量的95%。玉门油矿的石油产品直接服务于抗日战争,基本上满足了当时军队运输和后方交通的需要。
1940年以后,陕北延长油田得到一定程度的发展。陕、甘、宁边区政府派汪鹏到延长勘查石油,结果他在延长西部七里村一带找到了一个新的储油构造。他们先后打井5口,其中2口是自喷井,使原油产量上升几倍。1943年的年产量就相当1935年以前14年产量的总和,基本上满足了边区政府和军队的需要。
③ 班固:《汉书?地理志》。
① 《武阳镇志》,1983年铅印本。
② 上海市戏曲学校中国服装史研究组:《中国历代服饰》,学林出版社 1984年版,第 319页。
1935~1943年期间,新疆 独山子油田在前苏联的帮助下也得到开发。
1943年前后四川发现了几处大型天然气田。
这一时期在石油地质理论上的重要成就是提出陆相生油理论。所谓陆相是指陆地上沉积的物质。石油是由低级生物遗体变成的,这些生物多生活在水中,陆地上的湖泊、沼泽同海洋一样也有这些生物,因此无论陆相还是海相,只要具备有机物质和还原环境就能生成石油。1940年夏,潘钟祥去美国留学,他回想到无论是在陕北或是在四川发现的油田都是在陆相层中。1941年他在美国石油地质家协会杂志上,发表《中国陕北和四川白垩系地层的陆相生油》,首先向传统的海相生油说挑战。1942年,黄汲清、杨钟健等人对新疆 独山子油田、库车铜厂油田及克拉克油田的地质作调查,并写有《新疆油田地质调查报告》①也独立地提出了陆相地层可以形成有工业开采价值的生油层,同时还提出多期多层含油论。陆相生油论的正确性为后来的大量地质实践所证明。
① 《西藏游记》,商务印书馆 1931 年版。
(七)中国地理学会和近代地理学成就
直到本世纪20年代,地理学仍被许多人视为一种人文科学,例如1920年,南京高等师范学堂仍设文史地部。1921年,该校改称东南大学,创办地学系,竺可桢教授任主任。1930年,东南大学改称中央大学,地学系遂分为地质、地理两系,胡焕庸任地理系主任。此后,国内一些重要的大学均设专门的地理系,且改置于理学院下,使中国近代地理学有确立的基础。自1910年至1933年,经过20年的努力,中国近代地理学已取得了显著的进展:在自然地理方面,对于中国的山脉构造、河流发育、海水运动、土壤性质都有较深入的认识和发现;在气候学方面,对于中国的季风、旱涝成因、以及各地区气候及雨量的变化都有重要发现;此外对于生物分布、资源分布乃至人文地理和历史地理也都作了一定的研究;尤为重要的工作是地图的测绘和出版。中国近代地理学已初具规模。为了进一步开展合作与交流,1932年,由竺可桢等发起筹建地理学会。1934年3月,中国地理学会在南京成立,基本会员有翁文灏、丁文江、李四光、竺可桢等40位知名学者。利用通信方法选举翁文灏为会长,竺可桢等9人为理事。由会长推定张其昀为干事,胡焕庸为会计。学会有普通会员19人,学生会员23人,机关会员5处(北平地质调查所、中央研究院气象研究所、南京中央大学、广州中山大学、国防设计委员会)。
1934年8月,在庐山举行第1次年会,决议创办《地理学报》季刊,并视此项任务为会务之首。1935年,第2届年会在广西南宁举行。1936年,在北京举行第3届年会。1937年,在南京举行第4届年会。抗日战争期间《地理学报》迁至重庆继续出版,改为年刊。
1943年7月,第5届年会在重庆与中国科学社等6团体联合举行。年会提交论文49篇,宣读20篇,是抗战以来地理学界的一次盛会。会议修改了会章,选举胡焕庸为理事长,翁文灏、竺可桢、李四光为监事,李旭旦为总干事。张其昀为学报总编辑。据年会记录统计共有永久会员29人,普通会员267人,学生会员33人,团体会员8处。
抗战胜利后,1947年8月在上海召开第6届年会,仍旧与中国科学社等六团体联合举行。年会宣读论文52篇,仍选举胡焕庸为理事长,监事为翁文灏、竺可桢、吕炯,总干事由任灵锷担任。学报总编辑为李旭旦。年会决议《地理学报》从1947年恢复为季刊。
1948年8月,与中国科学社等10团体联合举办第7届年会。
中国近代地理学的主要成就如下:关于地图的计算工作。李庆远完成《中国沿岸三千三百卅八个岛屿面积初步计算》论文。他根据中、英、日各种海道图加以统计和测算,计得沿海岛屿共3338个,总面积43304平方公里。
中国气候的研究。代表性的论文有竺可桢《东南季风与中国雨量》、《中国气候之要素》;吕炯《中国各地温度逐候平均之年变化》;张宝堃《中国季候之分布》;卢鋈《中国气候域新论》等。研究大区域的有胡焕庸《黄河流域之气候》。研究小区域的有卢鋈《拉萨之气候》等等。可以说关于中国气候的研究是地理学中进步最快、成绩最大的一个部分。
关于海洋的研究。吕炯曾作渤海考察,有《渤海之水文》、《渤海盐分之分布与海水之运行》等论文。
关于内陆湖的研究。陈宗器《罗布淖尔与罗尔荒原》一文,曾对罗布泊的改道作实地测量。徐近之实地测量了西藏高原的湖泊,著有《西藏之大天湖》。
关于农业区域研究。在这方面胡焕庸著述较多,如《江苏省之农业区域》、《中国之农业区域》、《江宁县之耕地与人口密度》、《安徽省人口密度》、《中国人口之分布》等。被视为 标准之作.小区域地理研究。杨纫章《重庆西郊小区域地理研究》,他与王云章合著《昆明南郊湖滨地理研究》,程潞君等作《云南滇池区域之土地利用》等,被称为 示范之作.
(八)中国近代杰出的地学家
章鸿钊(1887- 1951年)字演群,浙江吴兴人。1908年入日本京都第三高等学校理科学习,1911年6月毕业于东京帝国大学地质系,毕业论文《浙江杭属一带的地质》是根据国内实地考察的资料完成的,这是中国近代地质学的起点。1912年任南京临时政府实业部矿政司地质科科长。1913年任北京政府工商部地质研究所所长。1916年任工商部地质调查所地质调查股股长,兼北京大学和高等师范学校的教授。1928年至1945年,他被迫离开地质调查所,先后被故宫博物院聘为特约审查委员,被中央研究院地质研究所聘为特约研究员。1945年之后任编译馆编纂。1950年任中国地质指导工作委员会顾问。
章鸿钊一生著述颇丰。关于岩石矿物的研究主要有《中国用锌之起源》(1923年),该文曾引起地质学界的热烈讨论,它对我国矿业开发史、化学史、冶金史和考古学产生了深远的影响。1921年出版《石雅》,这是中国历史上第一部地质、岩石、矿物的总结性著作。关于地质理论的研究,重要论文有《地质学与相对说》(1935年),《中国中生代晚期以后地壳运动之动向与动期之检讨并震旦方向之认识》(1936年),《太平洋区域之地壳运动及特殊构造之成因解》(1947年)等。关于地质学史研究,有《中国研究地质学之历史》(1922年),《15年来中国之地质研究》(1933年)等。
章鸿钊是一位博学多才的学者。李四光在他的追悼会上评价说: 章先生为人正直而有操守……因此中国地质事业创始人不是别人而是章先生。 丁文江(1887- 1936年)字在君,江苏泰兴人。1902年留学日本,1908年赴英国留学,1911年毕业于格拉斯哥大学地质系。回国后在滇、黔、湘各省作地质考察。1913年任工商部地质科科长,1916年创办地质调查所,并任所长,1921年辞职,担任该所名誉所长。1914- 1915年独自考察了云南锡矿、四川与云南的铜矿、贵州与云南的煤矿。1928年赴广西调查,研究广西地质和地层系统。1929年组织了西南地质调查,成为我国从事西南地区综合考察的先驱。1936年逝世。
丁文江共发表地质论文40篇,出版有关矿产书籍、调查报告10册(篇),编纂地图2册,此外还有游记及其他文章,各类论著总计100篇(册)。主要作品有《扬子江下游的地质》、《中国造山运动》、《丰宁纪的分层》、《中国之二迭纪及其在二迭纪地层分类上的意义》等。
丁文江是中国地质学会创立者,并于1923年、1928年两度当选为会长。
翁文灏(1889- 1971年)字泳霓,浙江鄞县人。14岁时中秀才。1908年赴欧洲留学,1912年获比利时罗文大学博士,是我国第一位获得地质博士的学者。1913年任工商部签事,在地质研究所担任矿物学、岩石学课程的教学。1916年任地质调查所矿产股股长,1921年在该所任代理所长,1926年任所长,1934- 1935任河南中福煤矿总经理,1936年任南京国民政府行政院秘书长,1948年任行政院院长,同年11月辞职。1951年他自法国回到北京,担任政协全国委员会委员。
翁文灏是国内外著名的地质学家,他的主要成就有:创立了东亚燕山运动学说,这一理论至今仍是中国和东亚构造地质学中的重要篇章。创建了中国矿产区域论,说明锡、钨、锑、汞分带的理由,提出了金属矿系列中的位置问题,从理论上探讨了中国南部金属矿分带问题,首次提出我国成矿系列问题。他对成矿规律的论述,为中国近代地质学开拓了新的研究方向。他是中国近代最先系统研究地震学的人,也是近代中国第一位完成大地震实地调查的学者。他是我国石油地质学、煤炭地质学等分支学科的倡导人。他很早就组织地质学家到陕西、四川等地调查石油地质,并组织了玉门油田的开发。
此外,他在古生物学、土壤学、地理学以及地质教育方面均作出了贡献。
他的主要论著有:《中国矿产志略》(1919年),《甘肃地震考》(1920年),《中国某些地质构造对于地震之影响》(1923年),《中国东部中生代造山运动》(1929年),《中国矿产区域论》,《中国石油地质问题》(1934年),《中国山脉志》(1935年)等等。
翁文灏是中国地质学会创始人之一,1924年、1926- 1927年、1931年、1941年4次任中国地质学会会长(理事长)。他积极参与并支持国际学术活动,他的学术成就也得到国际学术界的承认,被聘为伦敦地学会外国名誉会员,德国赫勒自然科学院通信院士,并获柏林工科大学、加拿大温哥华英属哥伦比亚大学荣誉博士。1948年当选中央研究院院士。
李四光(1889- 1971年),原名仲揆,湖北省黄岗县人。1907年考入日本大阪高等工业学校。1911年9月,在北京参加第6次游学毕业生考试,列 最优等 ,赐 工科进士.1912年任湖北军政府实业部部长。1914年入伯明翰大学习采矿。1918年获伯明翰大学自然科学硕士学位。1920年任北京大学地质系教授。1928年任中央研究院地质研究所所长。次年被选为中国地质学会(第6次年会)会长,同时当选英国伦敦地质学会国外会员。1950年任地质工作指导委员会主任委员。1951年被推选为世界科学工作者协会执行委员会副主席,兼任中国科学院古生物研究所所长。1953年,中国科学院决定设立地震委员会,他兼任主任委员。1954年,任地质部部长。1958年,地质力学研究所成立,兼任所长。同年任中国科学院原子能委员会主任委员。
1970年任国务院科教组组长,次年病逝。
自1920年起,他对石炭二迭纪地层中的蜒科化石标本进行了细致深入的研究,并在此基础上划分石炭纪、二迭纪地层。1927年《中国北部之蜒科》出版,伯明翰大学特授他自然科学博士学位,中国地质学会授予他葛利普奖章。
1921年在太行山、1931年他在庐山发现并论证第4纪冰川遗迹。1937年完成《冰期之庐山》专著。后来在黄山也发现了同样的冰川遗迹。德国的费斯曼教授在稍后提出大理冰期,指出第4纪冰期和间冰期相间出现,中国东部中低山区第4纪冰川曾广泛发育。李四光的学说还得到中外其他学者的支持,但也有不少人持反对意见,争论一直持续至今。
地质力学是他创造的新学科。1947年他发表《地质力学之基础和方法》,1962年出版《地质力学概论》一书,全面介绍了地质力学的理论与方法。这一学说为研究地质构造、探索地壳运动规律开辟了一条崭新的途经。
他对中国石油勘察工作做出了卓越的贡献。1954年,他指出青、滇、康、缅大地槽、阿拉善——陕北盆地、东北平原是三个最有希望的产油区,1962年,在东北平原发现大庆油田后,他又指出塔里木盆地、柴达木盆地、渤海湾等7个重要勘探地区,并提出油田勘察程序等,长期的石油普查勘探证实了他的论断。
50年代中期,他论述了中国西部构造体系与地震带的分布规律。60年代他领导地震预报的研究工作,首次提出以观察地应力为主的预报方法。
1941年他获第二届丁文江奖,1948年当选中央研究院院士,1955年当选中国科学院学部委员,1958年当选苏联科学院院士。
杨钟健(1897- 1979年),字克强,陕西省华县人。1917年进北京大学地质系,1923年毕业。同年,由李四光建议赴德国慕尼黑大学地质系学习古脊椎动物学,1927年获博士学位。他的博士论文《中国北部之啮齿类化石》的出版,被誉为标志着中国古脊椎动物学的诞生。1928年回国后,历任中国地质调查所新生代研究室主任,北京大学、北京师范大学、重庆大学、西北大学教授,西北大学校长。1949年后,任中国科学院古脊椎与古人类研究所所长、中国科学院编译局局长、编译出版委员会副主任、中国科学院地学部委员、北京自然博物馆馆长、中国古生物学会理事长等职。
自20年代起,他积极从事古生物学、古人类学、地质学及考古学的研究工作与考察工作。先后发表论文500余篇,教科书及专著20多种。在古脊椎动物研究方面,早期工作主要是华北的新生代地质与哺乳类化石方面,他的第三纪哺乳动物群著述,主要在啮齿类、小型哺乳类、偶蹄等方面,其中不少论文成为古生物学研究的经典之作。从30年代开始,他的工作重点转至爬行动物化石和中生代地层。重要的工作有新疆、内蒙的二齿兽类和白垩纪恐龙的研究,抗战时期对云南禄丰红层中禄丰龙群动物的长期研究,受到国际上的极大重视。1946年至1948年,他在欧美等国访问了许多古脊椎动物研究中心,完成了一系列重要著作,使他成为当代最活跃的古爬行动物学家之一。在50和60年代,他弄清了中国的二迭纪到第三纪爬行动物的形态、分布和系统发育,以及动物地理和动物群及层位的对比,使古生物学的研究取得了重要进展。他因此被选为莫斯科自然博物工作者学会的国外会员,美洲古脊椎动物学会的名誉会员和英国林奈学会的会员。1948年当选中央研究院院士,1955年当选中国科学院学部委员。
主要著作有:《中国标准化石——古脊椎动物》,《新疆大头龙的首次发现》,《中国北部之啮齿动物化石》,《中国人类化石及新生代地质概论》等。
黄汲清(1904- ),原名黄德淦,四川仁寿县人。1924年入北京大学地质系学习,1928年毕业,继在北京地质调查所任职。1932年去瑞士留学,1935年,他以《华来地区素女峰——破金瓜峰一带之地质研究》的毕业论文获理学博士学位。1936年任地质调查所地质主任,1938年任所长,1940年辞去所长职务,曾先后兼任中央大学、重庆大学、北京大学地质系教授。1950年任西南军政委员会委员兼财政经济委员会委员。1954年任地质部普查委员会常委。1958年任地质部地质科学院副院长。他先后被选为中央研究院院士、中国科学院地学部副主任委员、中国地质学会理事长、全国科协常委。
黄汲清是一位成绩卓著的地质学家,共有论文、专著约150种。其主要成就是:1932年完成的《中国南部之二迭纪》是我国第一部关于断代地层的总结性专著,被国内地质界誉为 黄二迭.该项研究的先进性、系统性和可靠性曾得到国际地学界认可。在第16届国际地质会议上,关于二迭纪的总结报告就采用了他的这项成果。
1935年,他的博士论文受到瑞士及其他国家的地质学家的高度重视,认为是对阿尔卑斯山彭宁构造带研究的重要贡献。
1945年出版《中国主要地质构造单位》,第一次系统地提出了中国主要大地构造单元及其特征,提出了他的多旋回构造运动特点。他在世界上首次编制出中国大地构造图,并附有一系列古地理图和古构造图。该书对中国区域地质、区域构造、区域成矿的研究都起了重大作用。70年代以来,他又指出板块运动也是多旋回发展的。
在40年代,他率队对四川、甘肃、青海、新疆等地的石油和天然气地质进行调查。1943年的《新疆油田地质调查报告》提出了陆相生油论和多期多层生油论。1957年主编了《中国含油气远景分布图》,他指出 在4- 5年内将鄂尔多斯、四川、华北平原、松辽平原四大地区作为重点是正确的.后来的地质实践证实了他的论断。
1936年在他领导下发现了湖南资兴煤田,1938年又组织了对攀枝花铁矿的调查。1954年提出在内蒙锡林郭勒地区调查铬矿,结果发现了一座中型铬矿,1953年在他的指导下,在遵义发现了大型锰矿等。